1.1细胞生活的环境课件 -2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

许智宏院士的寄语 01 体内细胞生活在细胞外液中 第一章第一节细胞生活的环境 02 细胞外液的成分 03 内环境的理化性质 04 内环境的功能 2 在初中的生物学课上，你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。 1.图1和图2所示的各是什么细胞?它们分别生活在什么样的环境中? 尝试说出它们生活环境的异同。 讨论: 问题探讨P2 图1血细胞:血浆 图2草履虫:水环境。 同：液体环境 异：血细胞生活在体内的血浆中，不直接与外界环境进行物质交换 草履虫直接生活在外界环境中，直接与外界环境进行物质交换 图1 图2 图1 在初中的生物学课上，你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。 2.若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中，会发生什么变化? 讨论: 会发生血细胞吸水膨胀直至破裂的现象 问题探讨P2 思考：我们体内细胞没有和草履虫一样，直接生活在外界环境中，那么我们的细胞如何与外界物质交换，它们直接生活的环境又是什么？ 一、体内细胞生活在细胞外液中 1、体液： 体内以水为基础的液体，这些液体统称为体液。 细胞外液 细胞内液 组织液 血浆 淋巴液等 存在于细胞内，约占2/3 存在于细胞外，约占1/3 体液的组成示意图 (1)体液组成 P2 5 血浆 ＋血细胞＝ 血液 ①血浆：血液中的液体部分，是血细胞的直接生活环境。 P3 主要区别：血清是少了很多凝血物质（如纤维蛋白原）的血浆 7 补充：血清VS血浆 7 手和脚上磨出的水泡中的液体即为组织液，呈淡黄色。 组织液 ②组织液：存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液，主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成，是组织细胞的直接生活环境（绝大多数细胞直接生活的环境）。 P3 ③淋巴液：存在于淋巴管中，由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成，是淋巴细胞直接生活的环境。 P3 血浆中的物质进入组织液 组织液中的物质返回血液循环系统 组织液中的物质进入淋巴系统 微静脉 微动脉 组织细胞 毛细淋巴管 毛细血管 毛细血管壁 1）为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？ 2）组织液，血浆和淋巴液有什么内在联系？请依据图示绘制出能反映三者联系的模式图。 3）为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？ 思考·讨论 P3 1）为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？ 细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴液等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。 P3 血浆 组织液 淋巴 毛细血管壁 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 淋巴循环 2）血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请依据图示绘制出能反映三者联系的模式图。 P3 为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？ 末端封闭 内皮细胞 单向的活瓣 补充 P3 3）为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？ 人体细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴液等构成，它们虽然分布在人体不同部位（血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴液分布于淋巴管），但基本化学成分相同，并且彼此紧密联系，共同构成人体细胞生活的内环境。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。 结论：血浆、组织液、淋巴等细胞外液通过动态有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境，人们把这个由细胞外液构成的环境称为内环境。即细胞外液就是体内细胞生活的直接液体环境。 14 内环境概念的内涵 1.内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于生物个体提出，细胞外液是相对于细胞提出的。 2.主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境组成成分。 3.人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成。 P4 例：下列物质中不是内环境成分的是 1.尿素 2.葡萄糖 3.二氧化碳 4.甲状腺激素 5.抗体 6. 钙离子 7.血红蛋白    8.载体蛋白 9. 消化酶 10.纤维素 拓展提升：辨别内环境中的成分 7 8 9 10 16 总结：内环境中的化学物质判断方法（四看法） 一看 是否是细胞内特有的物质， 如血红蛋白、胞内酶 （ 呼吸酶、RNA 聚合酶、解旋酶等） 二看 是否是细胞膜上的成分， 如载体、受体等 是否是不被人体吸收的物质， 如纤维素、麦芽糖等 是否与外界相通环境中特有的成分， 如消化酶、尿液等 三看 四看 16 下列各组化合物中全是内环境成分的是（ ） A O2、CO2、血红蛋白、H＋ B H2O2 酶、抗体、激素、H2O C 纤维蛋白原、Ca2＋、载体蛋白 D Na＋、HPO42－、葡萄糖、氨基酸 D 牛刀小试 人体细胞为什么能生活在内环境中？ 与内环境的组成和理化性质有关 二、细胞外液的成分 思考讨论 血浆的化学组成 P4 1、血浆中这么多物质，你能将它们归归类吗？ ①无机物、有机物 ②营养物质、代谢废物 19 二、细胞外液的成分 思考讨论 血浆的化学组成 P4 2、除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？ 血浆中还含有各种激素、维生素、O2等。 20 二、细胞外液的成分 思考讨论 血浆的化学组成 P4 3、回忆所学知识，你能说出其中哪些物质在人体中的作用？ 葡萄糖是主要的能源物质，三酰甘油是储备的能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，无机盐能够调节人体生命活动。 21 思考·讨论·血浆的化学组成 4、从葡萄糖、三酰甘油（甘油三酯）、尿素、钠中，任选一种你熟悉的成分，分析它的来源和去路，并说明这与人体的哪些系统有关。 食物中的糖类 消化系统 血浆中的葡萄糖 循环系统 全身细胞氧化分解 CO2 水 泌尿系统 呼吸系统 来源 去路 P4 5.组织液和淋巴液的成分与血浆有何异同？ 组织液、淋巴的成分与血浆大体相同，但血浆中的蛋白质含量较多，淋巴和组织液中蛋白质的含量较少。从某种意义上来说，细胞外液是一种类似于海水的盐溶液，在一定程度上反映了生命起源于海洋。 思考·讨论·血浆的化学组成 思考：包含这些化学成分的细胞外液具有怎样的理化性质呢？ P5 三、内环境的理化性质 指溶液中溶质微粒对水的吸引力 取决于单位体积内的溶质微粒数目 溶质 微粒越多 溶液 浓度高 对水的 吸引力大 渗透压 越高 ①概念： ②大小： ③影响因素：血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关； 1、渗透压 临床上把渗透压与血浆渗透压相等的溶液叫做等渗溶液，如0.9％的NaCl溶液或者5％的葡萄糖溶液，前者又叫生理盐水。 37℃时血浆渗透压约为 770 kPa。 细胞外液渗透压的主要取决于Na＋和Cl－的含量 （细胞内液渗透压主要取决于K+的含量） P5 营养不良 肾小球肾炎 肝脏炎症 过敏反应 淋巴回流受阻 血浆蛋白减少 组织蛋白增多 组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加 机械损伤：血浆中的蛋白质到组织液中，引起组织水肿 血浆渗透压下降 组织水肿 组织液渗透压升高 组织水肿:血浆渗透压降低或者组织渗透压升高引起的组织液增多。 拓展提升：组织水肿成因分析 P5 【练习】组织液生成增多，大量积累在组织细胞间隙就会导致组织水肿。下列不能引起水肿的是 （ ） A．营养不良，血浆蛋白含量减少 　　 B．花粉过敏，使毛细血管通透性增大 C．饮食过咸导致血浆渗透压过高 　　 D．淋巴结发炎，淋巴回流受阻 C 血浆渗透压下降，组织液渗透压相对升高 血浆渗透压下降，组织液渗透压升高 组织液渗透压升高，血浆渗透压相对降低 2、酸碱度 ①正常人血浆近中性，pH为7.35－7.45 三、内环境的理化性质 ②缓冲物质（对） 弱酸： 弱酸强碱盐： H2CO3 NaHCO3 NaH2PO4 Na2HPO4 ③调节机制 P5 肾脏排出 乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3 H2O＋CO2 呼吸运动排出 A.当酸性物质增加时(如乳酸过多时） B.当碱性物质增多时(如[Na2CO3]) Na2CO3 + H2CO3 2NaHCO3 3、温度 正常的温度一般维持在37°C左右。 过高或过低都会影响新陈代谢过程中酶的活性。 P5 如何实现？ 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 内环境是如何与外界进行物质交换的？ 血细胞 血浆 组织细胞 组织液 淋巴细胞等 淋巴液 内环境 外界环境 物质交换 ？ P5 结合初中所学的人体消化、呼吸、循环、泌尿系统的作用，完成下列问题。 1、Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的？ 2、参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样行成的？ 3、体内细胞产生的代谢废物（如尿素和CO2），是通过哪些器官排到体外的？ 4、请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 P6 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 1、Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的？ 消化系统 Na+等来自食物，不需要经过消化可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质吸收后主要进入小肠绒毛内的毛细血管中。 P6 1、Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的？ 呼吸系统 O2从外界空气中获得，通过呼吸运动的吸气，经呼吸道进入肺，在肺泡中与肺部毛细血管进行气体交换，进入肺部毛细血管中。进入血液中的各类物质经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴液。 P6 O2 P6 33 P6 2、参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样行成的？ 细胞代谢产生的CO2与H2O结合，形成H2CO3，然后在碳酸酐酶的作用下，发生下列反应:H2CO3→H++HCO3-。 P6 3、体内细胞产生的代谢废物（如尿素和CO2），是通过哪些器官排到体外的？ 泌尿系统和皮肤 体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液、泌尿系统排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，尿素主要通过肾形成的尿液排出体外，CO2 主要通过肺扩散出去，再通过呼气运动排出体外。 P6 外界环境中的物质 营养物质 CO2、废 细胞内液 CO2 呼吸系统 O2 水、营养物质 代谢废物 循环系统 泌尿系统、皮肤 肾小管重吸收作用 消化系统 O2、营 内、外环境的物质交换 内环境与细胞的物质交换 内环境 血浆 血液循环 O2、营 CO2、废 淋巴循环 淋巴 组织液 4、请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 P6 通过上述讨论可以看出，内环境与外界环境的物质交换需要体内各个系统的参与。细胞和内环境是相互影响、相互作用的。细胞依赖于内环境，也参与内环境的形成和维持，这就是章题诗中“它让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建”所表达的直接含义。 5、通过以上讨论，是否增进了你对本章章首页题诗的理解？ P6 体液 细胞内液 细胞外液 （内环境） 成分 渗透压 温度 酸碱度 作用 理化性质 组成 淋巴 血浆 组织液 本节小结 P6 1、对内环境的论述正确的是( ) A、内环境指的是人体内的体液 B、内环境指的是细胞外液 C、内环境指的是细胞内液 D、内环境指的是组织液、血液和淋巴 B 2、下列属于哺乳动物和人的内环境的是( ) A、肺泡腔内的气体 B、小肠腔内的消化液 C、心室腔内的血浆 D、膀胱腔内的尿液 C 牛刀小试 3、在下列物质中，不属于人体内环境组织成分的是( ) A、血红蛋白 B、葡萄糖 C、二氧化碳和氧 D、氨基酸 A 4、人体内环境中，与组织液成分最接近的液体是 （ ） A 、血液 B 、血浆 C 、淋巴 D 、原尿 C $$